Suche
Mein Konto
Tugevad ja paindlikud nailonkiud, mis on valmistatud esimest korda inseneribioloogia bakteritest
Esmakordselt on teadlased välja töötanud geneetiliselt modifitseeritud bakterid, mis tekitavad painduvat, nailonitaolist plasti.
Tugevad ja paindlikud nailonkiud, mis on valmistatud esimest korda inseneribioloogia bakteritest
Teadlastel on geneetiliselt modifitseeritud mikroobid, et luua esmakordselt nailoniga sarnane tugev, painduv plast.
Varem on baktereid kasutatud selliste polüestrite nagu polühüdroksüalkanoatide (PHA) genereerimiseks. Kuid nailonitaoliste plastide tootmine, nagu näiteks rõiva- ja jalatsitööstuses kasutatud, on olnud keeruline, teatavad autorid tänases numbrisLooduskeemiline bioloogia. 1
"Töö on muljetavaldav," ütleb Colin Scott, Perthis asuva Perthis asuva Uluu ensüümitehnika juhataja, kes kasutab mikroobid vetikatest kompostitavate PHA-de tootmiseks.
Aastas kogu maailmas toodetakse umbes 400 miljonit tonni lagundatavaid, naftapõhiseid plastjäätmeid ja mikroplasti, ohustades elusloodust, inimeste tervist ja planeeti. "See töö rõhutab, kui palju bioloogia saab selle kriisi vastu võitlemiseks teha," ütleb Scott.
Looduse häkkimine
Bakterid tekitavad looduslikult polümeerisid toitainete hoidmiseks nappuse ajal. Bakterite kasutamine nailonitaolise plasti valmistamiseks on aga keeruline, kuna seda tüüpi polümeeri tekitavaid looduslikult esinevaid ensüüme pole, selgitab kaasautor Sang Yup Lee, Korea arenenud teaduse ja tehnoloogia instituudi biomolekulaarse insener Daejeonis, Lõuna-Koreas.
Selle probleemi lahendamiseks modifitseerisid teadlased erinevate bakteriliikide geeni kodeerivaid geene ja sisestasid need DNA silmusteks, mida nimetatakse plasmiidideksEscherichia coliA, bakter, mida sageli kasutatakse teostatavusuuringute jaoks.
Seejärel kodeerisid need geenid mitmeid uudseid ensüüme, mis võiksid polümeeride loomiseks ühendada molekulaarsed ahelad. Lõppprodukt oli bioplastiline nimega polü (esteramiid) või hernes, mis oli enamasti polüestrit koos mõne nailonitaolise amiidsidemega.
Nailon on polümeer, mis koosneb 100% amiidsidemetest, nii et enne, kui bakterid seda tüüpi plastist korralikult jäljendavad, on veel pikk tee minna, ütles Yup Lee.
Testid on näidanud, et ühel herne tüübil on füüsikalised, termilised ja mehaanilised omadused, mis on võrreldavad polüetüleeni omadega, mis on üks kõige sagedamini kasutatavaid kommertsplastid.
Jaapani Kobe ülikooli bioproduktsiooniinsener Seiichi Taguchi märgib aga, et tõenäoliselt ei ole plastik nii tugev kui polüetüleenist, kuna aminohapped olid polümeeridesse lisatud madala sageduse tõttu. Aminohappe lisamine polümeerile põhjustab sageli ahela häireid, luues lühendatud, madala molekulmassiga polümeerid, selgitab ta.
Äripotentsiaal?
- Genießen Sie unsere aktuellsten Inhalte?
Melden Sie sich an oder erstellen Sie ein Konto, um fortzufahren. - Greifen Sie auf den aktuellsten Journalismus des preisgekrönten Teams von Nature zu.
- Entdecken Sie die neuesten Features und Meinungen zu bahnbrechender Forschung.
või
-
Chae, T.A. et al. Looduskem. Biol. https://doi.org/10.1038/S41589-025-01842-2 (2025).